Яка різниця між піролізним котлом та котлом тривалого горіння
Усі піролізні котли – твердопаливні, але не всі твердопаливні – піролізні. У піролізних котлів камера попередньої газогенерації та камера спалювання газу – дві різні топки.
Що таке режим газогенерації, як відрізнити справді піролізний котел від твердопаливного?
"Режим газогенерації", заявлений для піролізних котлів, відбувається у будь-якій системі, де горять дрова, оскільки піроліз – це природний процес при згорянні твердого палива з органіки. Повільне тління в твердопаливних котлах і режим газогенерації - не те саме. Основна різниця - у всіх системах, крім піролізних, більшість піролізних газів, що виділяються при горінні, ніяк не використовується.
Строго кажучи, піроліз і газогенерація – не одне й те саме, оскільки газогенерація – це складний хімічний процес, що відбувається в герметично запаяній посудині без доступу повітря зовсім.
При початковому розпалюванні твердопаливного котла горіння дров починає йти від завантажувальних дверцят і піддувала протягом перших 30-50 хвилин. Температура на цей момент висока, близько 200 градусів і вище. Оскільки горіння відбувається у замкнутому контурі топки, газація дров дуже інтенсивна. Виділяється волога, гази, ефірні олії, тобто. все, що випаровується під час горіння дерева. При повільному горінні залишаються залишки того, що не випарувалося при розпалі. На шляху їхнього виходу повітря не подається, температура теж низька, і продукти горіння йдуть у трубу, не догорівши. При цьому ці продукти горіння, у тому числі й піролізний газ, становлять до 50% частки деревини. Якщо не брати до уваги вологу і те, що згоріти не може - 30-40%.
У разі піролізного котла, гази, що утворюються на етапі горіння дров, піднімаються у верхню камеру, де чекають своєї черги на спалювання, післятого, як піде пара. І після етапу інтенсивного прогорання дров починає горіти піролізний газ за дуже високої температури.
Наскільки піролізні котли продуктивніші за інші твердопаливні системи?
Але який реальний ККД цих газів, що "пішли в трубу"? Теплота згоряння піролізного газу – 36,4-39,7 МДж/м3. Скільки піролізного газу виділяється під час спалювання одного кубометра дров, тобто. Скільки втрачають звичайні твердопаливні котли на кожному кубометрі?
Припустимо, ми маємо 1 кг сухих (що важливо!) дров. З нього вийде приблизно:
- деревного вугілля – 0,4 кг;
- піролізного газу – 0,15 кг;
- води, смоли, інших вогнетривких фракцій - 0,35 кг.
Теплота згоряння деревного вугілля – 33,4 МДж/кг, теплота згоряння піролізного газу – 56,4 МДж/кг (36,6 Мдж/м3). При згорянні виходить співвідношення приблизно 40% на 60% тепла від піролізного газу та вугілля. Разом виходить 23 МДж/кг. У сухої деревини показники менші, тому що частина енергії йде на сам процес піролізу. Але якась частина піролізних газів у твердопаливних котлах таки спалюється. Виходить, максимальна втрата ККД на піролізних газах – 40%. Але практично приблизно половина їх використовується. Це практично близько 20% втрати ККД.
Для того щоб підтвердити розрахунок, наведемо дані виробників котлів обох видів:
- ккд піролізного котла модель (Vitolig 200) – до 92%;
- ккд твердопаливного котла Dakon (модель DOR 32) – до 74-78%.
Разом отримуємо близько 15% додаткового ККД рахунок допалу піролізних газів та іншої системи спалювання дров.
Які перспективи у піролізних котлів, чи варто купити піролізний котел в Україні?
Більшість піролізних котлів – водогрійні, використовуються для побутових потреб,оскільки продуктивність для промислових масштабів вони недостатня. На даний момент основні конкуренти у них – твердопаливні котли з водяним контуром і газові котли. Виробники твердопаливних котлів постійно удосконалюють свої технології, створюючи системи з частковим допалом газу, з кількома камерами згоряння. Виробники котлів на пелетах, у свою чергу, наголошують на тому, що пелети простіше у використанні, вони спочатку контролюються за вмістом вологи, на відміну від дров, до сухості яких піролізні котли дуже чутливі. Газові котли спочатку мають перевагу на ринку, завдяки більшій популярності і поширеності цієї технології. До того ж, до підвищення цін на газ він був найвигіднішим паливом в Україні.